Pion Interferometry in High Energy Hadron and Nuclear Collisions: Radial Expansion and Freeze-Out

Authors


  • Zum 200. Jahrestag der Annalen der Physik.

Abstract

It is shown that the transverse radius, obtained from analysis of two-pion correlation functions in the mid-rapidity domain, should reflect the radius of the pion emitting volume. Emission is interpreted as the decoupling from strong interaction, during expansion of the initial interaction volume. Assuming an isotropic expansion without radial flow, and a simultaneous freeze-out of pions throughout the source volume we show that the transverse radius from interferometry should be proportional to the square root of the hadron rapidity density, dN/dy, observed at mid-rapidity. Recent data from hadron-hadron and nucleus-nucleus collisions at or above √s ≈ 20 GeV per nucleon are well interpolated by this result.

Abstract

Pionen-Interferometrie in Stößen hochenergetischer Hadronen und Kerne; Radiale Expansion und Zerfall des Reaktionsvolumens

Die Analyse der Korrelationsfunktion zweier Pionen, die in Hadron- oder Kern-Stößen bei höchsten Energien erzeugt werden, liefert den transversalen Radius des Pionemittierenden Volumens. Dieses interpretieren wir als die Größe des expandierenden Multi-Hadron-Endzustandes im Moment des Ausfrierens der starken Wechselwirkung. Ein einfaches Expansions-Modell (isotrop, ohne radialen Fluß) ergibt, daß der (transversale) Radius proportional zur Wurzel der Rapiditätsdichte von Hadronen, dN/dy (y = yCM), sein sollte. Die Daten aus Hadron-Hadron bzw. Kern-Kern-Stößen oberhalb von √s ≈ 20 GeV/Nukleon werden damit gut wiedergegeben.

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